Die vorliegende Erfindung betrifft eine Umgebungs-Kameravorrichtung, ein Kamerasystem und ein Fahrzeug mit einer Umgebungs-Kameravorrichtung.

Fahrzeuge werden zunehmend mit Kameras zur Überwachung der Fahrzeugumgebung ausgestattet. Ein Beispiel ist eine Frontkamera, welche auf der Innenseite der Windschutzscheibe eines Fahrzeugs angebracht ist und dazu dient, einen Bereich vor dem Fahrzeug zu überwachen. Üblicherweise handelt es sich dabei um Kameras, bei denen eine Kameraoptik, ein Bildsensor, ein Bildprozessor und eine Fahrzeugschnittstelle in einem Gehäuse integriert sind, das aus Sicht des Fahrers hinter dem Rückspiegel angeordnet ist.

Weiterhin sind zur Überwachung eines Zustands eines Fahrers zur Vermeidung von Unfällen und bei Fahrzeugen mit hohen Automatisierungsgraden Fahrerüberwachungskameras bekannt, wie beispielsweise in der US 2014/0168415 A1 beschrieben. Eine Fahrerüberwa- chungskamera nimmt Bilddaten eines Fahrers auf, anhand denen beispielsweise erkannt wird, ob der Fahrer die Augen offen hat, in Fahrtrichtung blickt, angeschnallt ist oder auf dem Fahrersitz sitzt.

Vor diesem Hintergrund besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine verbesserte Kameravorrichtung für ein Fahrzeug zu schaffen.

Demgemäß wird eine Umgebungs-Kameravorrichtung für ein Fahrzeug bereitgestellt. Die Umgebungs-Kameravorrichtung weist auf: eine Bildaufnahme-Einrichtung zur Aufnahme von Bilddaten einer Umgebung des Fahrzeugs, eine Bildprozessor-Einheit zum Verarbeiten der von der Bildaufnahme-Einrichtung aufgenommenen Bilddaten, eine Bilddatenschnittstelle zum Empfangen von Bilddaten einer Insassen-

Kameravorrichtung, wobei die Bildprozessor-Einheit zur Verarbeitung der über die Bilddatenschnittstelle empfangenen Bilddaten der Insassen-Kameravorrichtung eingerichtet ist, und ein Gehäuse, in welchem die Bildaufnahme-Einrichtung, die Bildprozessor-Einheit und die Bilddatenschnittstelle zumindest teilweise aufgenommen sind.

Dadurch, dass die Bildprozessor-Einheit der Umgebungs-Kameravorrichtung nicht nur die von der Umgebungs-Kameravorrichtung aufgenommenen Bilddaten, sondern auch die von einer Insassen-Kameravorrichtung aufgenommenen Bilddaten verarbeiten kann, wird ein Kamerasystem eines Fahrzeugs vereinfacht. Insbesondere ist für eine Umgebungs- Kameravorrichtung und eine Insassen-Kameravorrichtung eines Fahrzeugs lediglich eine einzige Bildprozessor-Einheit nötig. Dadurch kann das Kamerasystem mit der Umgebungs- Kameravorrichtung und der Insassen-Kameravorrichtung einfacher und mit einer besseren CC>2-Bilanz hergestellt werden. Außerdem kann ein Energieverbrauch des Kamerasystems verringert werden.

Die Umgebungs-Kameravorrichtung ist dazu eingerichtet, Bilddaten (z.B. Bilder und/oder Videos) einer äußeren Umgebung des Fahrzeugs aufzunehmen. Die Umgebungs- Kameravorrichtung ist insbesondere dazu eingerichtet, eine äußere Umgebung des Fahrzeugs zu überwachen. Insbesondere können ruhende oder bewegte Objekte in der Umgebung des Fahrzeugs erfasst werden, wie beispielsweise Fahrzeuge, Personen, Tiere, Pflanzen, Hindernisse, Fahrbahnunebenheiten (z.B. Schlaglöcher oder Steine), Fahrbahnbegrenzungen, Verkehrszeichen oder Freiräume (z.B. Parklücken).

Die Umgebungs-Kameravorrichtung kann zum Beispiel für verschiedene Fahrunterstützungsfunktionen verwendet werden, wie beispielsweise für eine Geschwindigkeitsassistenz (adaptive Geschwindigkeitsregelung, Abstandsregelung, ACC: Adaptive Cruise Control), eine Lichtassistenz, eine Fernlichtassistenz, eine Spurassistenz, eine Spurhalteassistenz (LKA: Lane Keep Assist), eine Spurwechselassistenz, eine Notbremsassistenz (AEB: Automatic Emergency Braking), eine Lenkassistenz, eine Notlenkassistenz (AES: Automatic Emergency Steering), eine Stauassistenz (TJA: Traffic Jam Assist), einen Staupiloten (TJP, Traffic Jam Pilot) und/oder eine Autobahnassistenz (HWA, Highway Assist).

Die Umgebungs-Kameravorrichtung kann zum Beispiel für verschiedene Fahrunterstützungsfunktionen mit einem SAE-Automatisierungsgrad 1 , 2, 3, 4 oder 5 verwendet werden. Die Umgebungs-Kameravorrichtung kann zum Beispiel für Fahrunterstützungsfunktionen zum autonomen Fahren oder semi-autonomen Fahren verwendet werden, wobei das Fahrzeug teilautomatisch oder vollautomatisch gefahren/gesteuert wird.

Das SAE-Klassifikationssystem, das auf sechs verschiedenen Automatisierungsgraden basiert, wurde 2014 von SAE International, einer Standardisierungsorganisation für Kraftfahrzeuge, als J3016, "Taxonomy and Definitions for Terms Related to On-Road Motor Vehicle Automated Driving Systems" veröffentlicht. Es berücksichtigt das Maß des erforderlichen Eingreifens des Systems und der erforderlichen Aufmerksamkeit des Fahrers. Ein SAE- Automatisierungsgrad von 0 entspricht einem vollständig manuellen System. SAE- Automatisierungsgrade 1 und 2 entsprechen einem "Hands-On-System", bei dem der Fahrer das Lenkrad festhalten und jederzeit zur Steuerung des Fahrzeugs bereit sein muss. Der SAE-Automatisierungsgrad 3 entspricht einem "Hands-Off-System", bei dem das Fahrzeug selbst steuert, der Fahrer jedoch innerhalb sehr kurzer Zeit, z.B. innerhalb von 10 Sekunden, in der Lage sein muss, die Steuerung des Fahrzeugs zu übernehmen. Der SAE- Automatisierungsgrad 5 entspricht einem vollautomatischen bzw. vollautonomen System, bei dem kein Fahrer mehr erforderlich ist. Ein autonomes Fahrzeug (auch als fahrerloses Auto, selbstfahrendes Auto und robotisches Auto bekannt) ist ein Fahrzeug, das in der Lage ist, seine Umgebung zu erfassen und ohne menschliche Eingabe zu navigieren und es entspricht dem SAE-Automatisierungsgrad 5.

Das Fahrzeug ist zum Beispiel ein Personenkraftwagen, ein Lastkraftwagen und/oder ein Bus. Die Umgebungs-Kameravorrichtung kann auch in Fahrzeugen eingesetzt werden, die autonom oder zumindest teilautonom betrieben werden können. Die Bildprozessor-Einheit weist beispielsweise einen Videoprozessor auf. Die Bildprozessor- Einheit ist beispielsweise eine Hardwarekomponente, die auf einer Leiterplatte der Umgebungs-Kameravorrichtung angebracht ist. Die Bildprozessor-Einheit ist insbesondere vollständig in dem Gehäuse der Umgebungs-Kameravorrichtung aufgenommen.

Die Bilddatenschnittstelle der Umgebungs-Kameravorrichtung weist beispielsweise einen Videoeingang auf. Die Bilddatenschnittstelle ist beispielsweise vollständig oder teilweise in dem Gehäuse angeordnet. Die Bilddatenschnittstelle ist insbesondere derart in dem Gehäuse angeordnet, dass sie an einer Außenseite oder in der Nähe einer Außenseite des Gehäuses Bilddaten der Insassen-Kameravorrichtung kabelgebunden oder kabellos empfangen kann. Die Bilddatenschnittstelle kann auch ein oder mehrere elektronische Bauteile aufweisen zum Empfangen von Bilddaten der Insassen-Kameravorrichtung und/oder zum Bereitstellen der empfangenen Bilddaten an den Bildprozessor.

Die Bildaufnahme-Einrichtung der Umgebungs-Kameravorrichtung umfasst ein oder mehrere optische Elemente zur Abbildung einer Szenerie vor dem Fahrzeug. Die Bildaufnahme- Einrichtung umfasst weiterhin eine im Strahlengang des einen oder der mehreren optischen Elemente (z.B. ein oder mehrere Linsen, ein Objektiv) angeordnete Bildsensor-Einheit. Die Bildsensor-Einheit ist beispielsweise eine auf einer Leiterplatte der Umgebungs- Kameravorrichtung angeordnete Hardwarekomponente. Die Bildsensor-Einheit ist zum Beispiel eine CCD-Kamera (Charged Coupled Device) oder ein CMOS-Sensor. Beispielsweise ist die Bildsensor-Einheit ein in CMOS-Technologie realisierter Aktiv-Pixel-Sensor (CMOS- APS, CMOS active pixel sensor).

Die Bildaufnahme-Einrichtung der Umgebungs-Kameravorrichtung ist zumindest teilweise in dem Gehäuse aufgenommen. Insbesondere ist die Bildsensor-Einheit der Bildaufnahme- Einrichtung vollständig in dem Gehäuse aufgenommen. Weiterhin ist das eine oder die mehreren optischen Elemente der Bildaufnahme-Einrichtung zumindest teilweise in dem Gehäuse aufgenommen. Insbesondere kann das eine oder die mehreren optischen Elemente (z.B. das Objektiv, ein Objektivtubus) aus dem Gehäuse hervorstehen. Die Insassen-Kameravorrichtung ist insbesondere eine Insassenüberwachungs- Kameravorrichtung, welche zur Überwachung von einem oder mehreren Fahrzeuginsassen eingerichtet ist. Die Insassen-Kameravorrichtung ist beispielsweise eine Fahrerüberwa- chungskamera.

Gemäß einer Ausführungsform ist das Gehäuse zur Anbringung an einer vorderen Windschutzscheibe des Fahrzeugs eingerichtet, ist die Bildaufnahme-Einrichtung zur Aufnahme von Bilddaten einer vorderen Umgebung des Fahrzeugs eingerichtet, und/oder ist die Insassen-Kameravorrichtung zur Aufnahme von Bilddaten eines Insassen des Fahrzeugs, bevorzugt eines Fahrers des Fahrzeugs, eingerichtet.

Die Umgebungs-Kameravorrichtung ist insbesondere eine Front-Kameravorrichtung. Die Front-Kameravorrichtung ist dazu eingerichtet, einen Bereich vor dem Fahrzeug, zu überwachen. Die Front-Kameravorrichtung ist beispielsweise dazu eingerichtet, Bilddaten eines zentral vor dem Fahrzeug liegenden Bereichs aufzunehmen.

Das Gehäuse der Front-Kameravorrichtung ist insbesondere dazu eingerichtet, an einer Innenseite der vorderen Windschutzscheibe des Fahrzeugs angebracht (z.B. angeklebt) zu werden.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Bilddatenschnittstelle ein Verbindungselement zum Verbinden mit einem Bilddatenkabel auf, welches mit der Insassen- Kameravorrichtung verbunden ist.

Dadurch kann eine Übertragung von Bilddaten der Insassen-Kameravorrichtung an die Bildprozessor-Einheit der Umgebungs-Kameravorrichtung kabelgebunden erfolgen.

Das Verbindungselement umfasst beispielsweise einen Steckverbinder zum mechanischen und elektronischen Verbinden mit einem Steckverbinder des Bilddatenkabels. Das Verbin- dungselement ist insbesondere an einer Außenseite des Gehäuses der Umgebungs- Kameravorrichtung teilweise freiliegend und/oder frei zugänglich angeordnet.

Das Bilddatenkabel ist beispielsweise ein Videokabel. Das Bilddatenkabel ist beispielsweise ein Koaxialkabel, ein Kabel mit verdrillten Adern, ein abgeschirmtes Kabel und/oder ein nicht-abgeschirmtes Kabel.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Bilddatenschnittstelle Empfangsmittel zum kabellosen Empfangen der Bilddaten der Insassen-Kameravorrichtung auf.

Dadurch kann eine Übertragung von Bilddaten der Insassen-Kameravorrichtung an die Bildprozessor-Einheit der Umgebungs-Kameravorrichtung kabellos erfolgen. Insbesondere entfällt das Verlegen eines Kabels zwischen der Insassen-Kameravorrichtung und der Umgebungs-Kameravorrichtung beim Einbauen der beiden Kameravorrichtungen.

In dieser Ausführungsform weist die Bilddatenschnittstelle der Umgebungs- Kameravorrichtung Empfangsmittel zum kabellosen Empfangen der Bilddaten der Insassen- Kameravorrichtung auf. Des Weiteren weist die Insassen-Kameravorrichtung eine Bilddatenschnittstelle mit Sendemitteln zum kabellosen Senden der Bilddaten an die Umgebungs- Kameravorrichtung auf.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Umgebungs-Kameravorrichtung auf: eine Steuer-Einheit zur Steuerung der Insassen-Kameravorrichtung, insbesondere einer Bildsensor-Einheit und/oder einer Infrarotlichtquelle der Insassen-Kameravorrichtung, mittels Steuerdaten, und eine Steuerdatenübertragungsschnittstelle zum Übertragen der Steuerdaten an die Insassen-Kameravorrichtung.

Dadurch kann die Insassen-Kameravorrichtung von der Umgebungs-Kameravorrichtung aus gesteuert werden. Insbesondere sind für die Umgebungs-Kameravorrichtung und die Insas- sen-Kameravorrichtung nur eine einzige Steuer-Einheit erforderlich. Somit kann eine Herstellung des Kamerasystems weiter vereinfacht werden und ein Energieverbrauch des Kamerasystems weiter reduziert werden.

Die Steuer-Einheit der Umgebungs-Kameravorrichtung ist auch in dem Gehäuse der Umgebungs-Kameravorrichtung aufgenommen. Die Steuer-Einheit der Umgebungs- Kameravorrichtung ist beispielsweise eine auf einer Leiterplatte der Umgebungs- Kameravorrichtung angebrachte Hardwarekomponente.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Umgebungs-Kameravorrichtung eine Stromübertragungsschnittstelle auf, welche zur Lieferung von Strom an die Insassen- Kameravorrichtung eingerichtet ist.

Dadurch kann eine Stromversorgung der Insassen-Kameravorrichtung vereinfacht werden. Insbesondere dient die Stromübertragungsschnittstelle zum Bereitstellen von Strom für eine Bildsensor-Einheit und/oder eine Infrarotlichtquelle der Insassen-Kameravorrichtung.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Bildprozessor-Einheit dazu eingerichtet, anhand der über die Bilddatenschnittstelle empfangenen Bilddaten der Insassen- Kameravorrichtung einen Insassen und/oder einen Fahrer des Fahrzeugs und einen Zustand des Insassen und/oder des Fahrers zu erkennen.

Dadurch kann der Fahrzeuginsasse und/oder der Fahrer überwacht werden. Durch eine Überwachung des Fahrers können Unfälle des Fahrzeugs besser vermieden werden. Beispielsweise kann verhindert werden, dass ein Fahrer ohne angeschnallten Sicherheitsgurt fährt oder der Fahrer in den Schlaf fällt.

Das Erkennen eines Zustands des Fahrers weist beispielsweise ein Erkennen eines Kopfes des Fahrers (z.B. einer Kopfstellung) und/oder von Augen des Fahrers (z.B. einer Augenstellung und/oder einer Augenliderstellung) auf. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Bildprozessor-Einheit dazu eingerichtet, anhand der über die Bilddatenschnittstelle empfangenen Bilddaten der Insassen- Kameravorrichtung zu erkennen, ob ein Zustand des Fahrers den Anforderungen eines Fahrautomatisierungsgrads 1 oder 2 genügt.

Ein Fahrautomatisierungsgrad ist ein SAE-Automatisierungsgrad. Die Fahrautomatisierungsgrade 1 und 2 entsprechen einem "Hands-On-System", bei dem der Fahrer das Lenkrad festhalten und jederzeit zur Steuerung des Fahrzeugs bereit sein muss.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Bildprozessor-Einheit dazu eingerichtet, anhand der über die Bilddatenschnittstelle empfangenen Bilddaten der Insassen- Kameravorrichtung eine Augenliderstellung des Fahrers zu erkennen, eine Blickrichtung des Fahrers zu erkennen und/oder zu erkennen, ob der Fahrer angeschnallt ist.

Somit kann durch Verarbeitung der Bilddaten der Insassen-Kameravorrichtung überprüft werden, ob der momentane Zustand des Fahrers den Anforderungen eines Fahrautomatisierungsgrads 1 oder 2 genügt. Insbesondere kann überprüft werden, ob der Fahrer wach ist und in Fahrtrichtung blickt.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Bildprozessor-Einheit dazu eingerichtet, anhand der über die Bilddatenschnittstelle empfangenen Bilddaten der Insassen- Kameravorrichtung zu erkennen, ob ein Zustand des Fahrers den Anforderungen eines Fahrautomatisierungsgrads 3 genügt.

Der Fahrautomatisierungsgrad 3 entspricht einem "Hands-Off-System", bei dem das Fahrzeug selbst steuert, der Fahrer jedoch innerhalb sehr kurzer Zeit, z.B. innerhalb von 10 Sekunden, in der Lage sein muss, die Steuerung des Fahrzeugs selbst zu übernehmen. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Bildprozessor-Einheit dazu eingerichtet, anhand der über die Bilddatenschnittstelle empfangenen Bilddaten der Insassen- Kameravorrichtung zu erkennen, ob ein Fahrer auf einem Fahrersitz sitzt, ob der Fahrer angeschnallt ist, eine Augenliderstellung des Fahrers zu erkennen und/oder Gegenstände zwischen dem Lenkrad und dem Fahrer zu erkennen.

Somit kann durch Verarbeitung der Bilddaten der Insassen-Kameravorrichtung überprüft werden, ob der momentane Zustand des Fahrers den Anforderungen eines Fahrautomatisierungsgrads 3 genügt.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Kamerasystem für ein Fahrzeug bereitgestellt. Das Kamerasystem weist auf: eine wie vorstehend beschriebene Umgebungs-Kameravorrichtung zur Überwachung einer Umgebung des Fahrzeugs, eine Insassen-Kameravorrichtung zur Überwachung eines Insassen des Fahrzeugs durch Aufnahme von Bilddaten des Insassen, und

Bilddatenübertragungsmittel zur Übertragung der von der Insassen-Kameravorrichtung aufgenommenen Bilddaten an die Bildprozessor-Einheit der Umgebungs-Kameravorrichtung.

Die Insassen-Kameravorrichtung ist beispielsweise in einer A-Säule des Fahrzeugs, in einer fahrerseitigen A-Säule des Fahrzeugs, im oder am Armaturenbrett oberhalb des Lenkrads und/oder in einem an die Windschutzscheibe angrenzenden Dachbereich des Fahrzeugs angeordnet.

Die Bilddatenübertragungsmittel dienen zur kabelgebundenen oder kabellosen Übertragung von Bilddaten.

Gemäß einer Ausführungsform des weiteren Aspekts umfasst die Insassen- Kameravorrichtung: eine Bildaufnahme-Einrichtung zur Aufnahme der Bilddaten des Insassen, eine Infrarotlichtquelle zum Beleuchten des Insassen, eine Bilddatenschnittstelle zum Senden der aufgenommenen Bilddaten an die Bildprozessor-Einheit der Kameravorrichtung, und ein Gehäuse, in welchem die Bildaufnahme-Einrichtung und die Bilddatenschnittstelle der Insassen-Kameravorrichtung zumindest teilweise aufgenommen sind, wobei das Gehäuse der Insassen-Kameravorrichtung ein von dem Gehäuse der Umgebungs- Kameravorrichtung separates Gehäuse ist.

Die Bildaufnahme-Einrichtung der Insassen-Kameravorrichtung umfasst ein oder mehrere optische Elemente zur Abbildung einer Szenerie in dem Fahrzeug. Die Bildaufnahme- Einrichtung umfasst weiterhin einen im Strahlengang des einen oder der mehreren optischen Elemente (z.B. ein oder mehrere Linsen, ein Objektiv) angeordnete Bildsensor-Einheit. Die Bildsensor-Einheit ist beispielsweise eine auf einer Leiterplatte der Insassen- Kameravorrichtung angeordnete Hardwarekomponente. Die Bildsensor-Einheit der Insassen- Kameravorrichtung ist beispielsweise im visuellen Bereich und im Nahinfrarotbereich des elektromagnetischen Spektrums sensitiv. Die Bildsensor-Einheit der Insassen- Kameravorrichtung ist zum Beispiel eine CCD-Kamera (Charged Coupled Device) oder ein CMOS-Sensor. Beispielsweise ist die Bildsensor-Einheit ein in CMOS-Technologie realisierter Aktiv-Pixel-Sensor (CMOS-APS, CMOS active pixel sensor).

Die Infrarotlichtquelle umfasst beispielsweise eine Infrarot-Leuchtdiode (LED, engl. light emitting diode).

Die Bilddatenschnittstelle der Insassen-Kameravorrichtung ist beispielsweise ein Videoausgang. Die Bilddatenschnittstelle dient zum kabelgebundenen oder kabellosen Ausgeben bzw. Senden der Bilddaten an die Umgebungs-Kameravorrichtung.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform des weiteren Aspekts weisen die Bilddatenübertragungsmittel ein Bilddatenkabel auf oder sind die Bilddatenübertragungsmittel zur kabellosen Übertragung der von der Insassen-Kameravorrichtung aufgenommenen Bilddaten an die Umgebungs-Kameravorrichtung eingerichtet, und/oder sind die Bilddatenübertragungsmittel zur Übertragung von Steuerdaten und/oder Strom von der Umgebungs-Kameravorrichtung an die Insassen-Kameravorrichtung eingerichtet.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Fahrzeug mit einer wie vorstehend beschriebenen Umgebungs-Kameravorrichtung oder einem wie vorstehend beschriebenen Kamerasystem bereitgestellt.

Die jeweilige Einheit - zum Beispiel die Bildsensor-Einheit, die Bildprozessor-Einheit und die Steuer-Einheit der Umgebungs-Kameravorrichtung sowie die Bildsensor-Einheit und die Infrarotlichtquelle der Insassen-Kameravorrichtung - kann hardwaretechnisch und/oder softwaretechnisch implementiert sein. Bei einer hardwaretechnischen Implementierung kann die jeweilige Einheit zum Beispiel als Computer oder als Mikroprozessor ausgebildet sein. Bei einer softwaretechnischen Implementierung kann die jeweilige Einheit als Computerprogrammprodukt, als eine Funktion, als eine Routine, als ein Algorithmus, als Teil eines Programmcodes oder als ausführbares Objekt ausgebildet sein. Ferner kann jede der vorliegend genannten Einheiten auch als Teil eines übergeordneten Steuerungssystems des Fahrzeugs, wie beispielsweise einer zentralen elektronischen Steuereinrichtung (ECU: Engine Control Unit), ausgebildet sein.

Die für die vorgeschlagene Umgebungs-Kameravorrichtung beschriebenen Ausführungsformen und Merkmale gelten für das vorgeschlagene Kamerasystem und das Fahrzeug entsprechend und umgekehrt.

Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale oder Ausführungsformen. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Erfindung hinzufügen. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Aspekte der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung. Im Weiteren wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigelegten Figuren näher erläutert.

Fig. 1 zeigt ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform;

Fig. 2 zeigt ein Kamerasystem des Fahrzeugs aus Fig. 1 mit einer Umgebungs-

Kameravorrichtung und einer Insassen-Kameravorrichtung gemäß einer Ausführungsform;

Fig. 3 veranschaulicht funktionelle Komponenten des Kamerasystems aus Fig. 2; und

Fig. 4 zeigt kabellose Bildübertragungsmittel des Kamerasystems aus Fig. 2.

In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen worden, sofern nichts anderes angegeben ist.

Fig. 1 zeigt ein Kraftfahrzeug 1. Das Kraftfahrzeug 1 ist in dem Beispiel ein Personenkraftwagen. In anderen Beispielen kann das Kraftfahrzeug 1 auch ein Lastkraftwagen, Bus oder ein anderes Kraftfahrzeug sein. Auf einer Innenseite 2 (Fig. 2) der vorderen Windschutzscheibe 3 des Kraftfahrzeugs 1 ist eine Umgebungs-Kameravorrichtung (Front- Kameravorrichtung) 4 angebracht. Die Front-Kameravorrichtung 4 ist dazu eingerichtet, einen vor dem Fahrzeug 1 liegenden Bereich zu überwachen. Die Front-Kameravorrichtung 4 kann beispielsweise für verschiedene Fahrunterstützungsfunktionen verwendet werden, wie beispielsweise für eine Objekterkennung, eine Spurhalteassistenz und eine Fernlichtassistenz. In dem Fahrzeug 1 ist außerdem eine Insassen-Kameravorrichtung 5 zur Überwachung von Insassen des Fahrzeugs 1 angeordnet. Die Insassen-Kameravorrichtung 5 ist beispielsweise in einer fahrerseitigen A-Säule 6 des Fahrzeugs 1 angeordnet. Die Insassen- Kameravorrichtung 5 (Fahrerüberwachungs-Kameravorrichtung 5) dient beispielsweise zum Überwachen eines Fahrers des Fahrzeugs 1.

Die Umgebungs-Kameravorrichtung 4 (Front-Kameravorrichtung 4) und die Insassen- Kameravorrichtung 5 (Fahrerüberwachungs-Kameravorrichtung 5) bilden zusammen ein Kamerasystem 7 des Fahrzeugs 1. Das Kamerasystem 7 des Fahrzeugs 1 ist in Fig. 2 im Detail gezeigt. Dabei zeigt Fig. 2 Querschnitte durch die Front-Kameravorrichtung 4 und durch die Fahrerüberwachungs-Kameravorrichtung 5. Die Querschnitte sind an unterschiedliche Positionen vorgenommen, nämlich im Fall der Front-Kameravorrichtung 4 im Bereich des Rückspiegels und im Fall der Fahrerüberwachungs-Kameravorrichtung 5 im Bereich der A-Säule 6. Weiterhin veranschaulicht Fig. 3 funktionelle Komponenten des Kamerasystems 7.

Wie in Fig. 2 und 3 gezeigt, weist das Kamerasystem 7 Bilddatenübertragungsmittel 8 zur Übertragung von Bilddaten B2 von der Fahrerüberwachungs-Kameravorrichtung 5 an die Front-Kameravorrichtung 4 auf. Die Bilddatenübertragungsmittel 8 in dem in Fig. 2 gezeigten Beispiel weisen ein Bilddatenkabel 8' (Videokabel 8') auf.

Die Front-Kameravorrichtung 4 umfasst ein Gehäuse 9 (Fig. 2) zur Anbringung an der Innenseite 2 der vorderen Windschutzscheibe 3 des Fahrzeugs 1 . Das Gehäuse 9 ist beispielsweise mittels einer Halterung (nicht gezeigt) an der Innenseite 2 der Windschutzscheibe 3 angeklebt.

Die Front-Kameravorrichtung 4 umfasst außerdem eine Bildaufnahme-Einrichtung 10 zur Aufnahme von Bilddaten B1 (Fig. 3) einer Umgebung des Fahrzeugs 1 . Die Bildaufnahme- Einrichtung 10 umfasst ein oder mehrere Abbildungslinsen 11 (z.B. ein Objektiv 1 1 ) und eine im Strahlengang des Objektivs 11 angeordnete Bildsensor-Einheit 12. Mit dem Bezugszei- chen A1 ist eine optische Achse des Objektivs 11 gekennzeichnet. Die Bildsensor-Einheit 12 ist insbesondere eine Hardwarekomponente, die auf einer Leiterplatte 13 der Front- Kameravorrichtung 4 angebracht ist. Die Bildsensor-Einheit 12 und die Leiterplatte 13 sind in dem Gehäuse 9 der Front-Kameravorrichtung 4 aufgenommen. Das Objektiv 11 ist zum Beispiel nur teilweise in dem Gehäuse 9 angeordnet, insbesondere steht es teilweise aus dem Gehäuse 9 hervor.

Die Front-Kameravorrichtung 4 umfasst außerdem eine Bildprozessor-Einheit 14 zum Verarbeiten der von der Bildaufnahme-Einrichtung 10 aufgenommenen Bilddaten B1 (Fig. 3). Die Bildprozessor-Einheit 14 weist beispielsweise einen Videoprozessor auf. Die Bildprozessor- Einheit 14 ist in dem Gehäuse 9 aufgenommen. Die Bildprozessor-Einheit 14 ist beispielsweise eine Hardwarekomponente, die auf der Leiterplatte 13 der Front-Kameravorrichtung 4 angebracht ist. In dem gezeigten Beispiel weist die Front-Kameravorrichtung 4 eine einzige Leiterplatte 13 auf, auf welcher sowohl die Bildsensor-Einheit 12 als auch die Bildprozessor- Einheit 14 angebracht sind. In anderen Beispielen kann die Front-Kameravorrichtung 4 auch mehr als eine Leiterplatte 13 aufweisen und können die Bildsensor-Einheit 12 und die Bildprozessor-Einheit 14 auch auf verschiedenen Leiterplatten der Front-Kameravorrichtung 4 angebracht sein.

Die Front-Kameravorrichtung 4 umfasst weiterhin eine Bilddatenschnittstelle 15 zum Empfangen von Bilddaten B2 der Fahrerüberwachungs-Kameravorrichtung 5. In dem in Fig. 2 gezeigten Beispiel werden die Bilddaten B2 (Fig. 3) kabelgebunden über das Bilddatenkabel 8' übertragen. Die Bilddatenschnittstelle 15 der Front-Kameravorrichtung 4 weist dazu ein Verbindungselement 16 zum Verbinden mit einem Verbindungselement 17 des Bilddatenkabels 8' auf. Die Bilddatenschnittstelle 15 bzw. das Verbindungselement 16 ist beispielsweise mithilfe eines weiteren Verbindungselements 18 mit der Leiterplatte 13 verbunden. Insbesondere ist auf diese Weise das Bilddatenkabel 8' mit der Bildprozessor-Einheit 14 der Front- Kameravorrichtung 4 verbunden, so dass die Bilddaten B2 der Fahrerüberwachungs- Kameravorrichtung 5 an die Bildprozessor-Einheit 14 der Front-Kameravorrichtung 4 übermittelt werden können. Die Bilddatenschnittstelle 15 kann auch ein oder mehrere elektroni- sehe Bauteile (nicht gezeigt) aufweisen zum Empfangen von Bilddaten B2 der Fahrerüber- wachungs-Kameravorrichtung 5 und/oder zum Bereitstellen der empfangenen Bilddaten B2 für die Bildprozessor-Einheit 14.

Das Bilddatenkabel 8' ist also an seinem ersten Ende 19 mit der Front-Kameravorrichtung 4 verbunden (über das Verbindungselement 17 des Bilddatenkabels 8' und das Verbindungselement 16 (Bilddatenschnittstelle 15) der Front-Kameravorrichtung 4).

Ein zweites Ende 20 des Bilddatenkabels 8' ist mit der Fahrerüberwachungs- Kameravorrichtung 5 verbunden, wie in Fig. unten zu sehen. Insbesondere weist das Bilddatenkabel 8' an seinem zweiten Ende 20 ein weiteres Verbindungselement 21 auf zur Verbindung mit einer Bilddatenschnittstelle 22 bzw. mit einem Verbindungselement 23 der Fahrerüberwachungs-Kameravorrichtung 5.

Zwischen seinem ersten und zweiten Ende 19, 20 (Fig. 2) ist das Bilddatenkabel 8' beispielsweise in einem zur Windschutzscheibe 3 benachbarten Dachbereich 24 (Fig. 1 ) des Fahrzeugs 1 geführt.

Die Fahrerüberwachungs-Kameravorrichtung 5 dient zur Aufnahme von Bilddaten B2 des Fahrers. Die Fahrerüberwachungs-Kameravorrichtung 5 umfasst ein Gehäuse 25 (Fig. 2). Das Gehäuse 25 ist beispielsweise in der fahrerseitigen A-Säule 6 mittels einer Halterung (nicht gezeigt) befestigt. Das Gehäuse 25 der Fahrerüberwachungs-Kameravorrichtung 5 ist ein von dem Gehäuse 9 der Front-Kameravorrichtung 4 separates und beabstandetes Bauteil

Die Fahrerüberwachungs-Kameravorrichtung 5 umfasst eine Bildaufnahme-Einrichtung 26 zur Aufnahme der Bilddaten B2 des Fahrers. Die Bildaufnahme-Einrichtung 26 der Fahrerüberwachungs-Kameravorrichtung 5 weist ein in Richtung des Fahrers gerichtetes Objektiv 27 auf. Weiterhin weist die Bildaufnahme-Einrichtung 26 der Fahrerüberwachungs- Kameravorrichtung 5 eine im Strahlengang des Objektivs 27 angeordnete Bildsensor-Einheit 28 auf. Das Bezugszeichen A2 kennzeichnet eine optische Achse des Objektivs 27. Die Bildsensor-Einheit 28 ist insbesondere eine auf einer Leiterplatte 29 der Fahrerüberwa- chungs-Kameravorrichtung 5 angebrachte Hardwarekomponente. Die Bildsensor-Einheit 28 der Fahrerüberwachungs-Kameravorrichtung 5 weist eine Empfindlichkeit im visuellen Bereich und im nahen Infrarot auf.

Die Fahrerüberwachungs-Kameravorrichtung 5 umfasst zudem eine Infrarotlichtquelle 30 zum Beleuchten des Fahrers bei schlechten Lichtverhältnissen, zum Beispiel nachts.

Die Bildaufnahme-Einrichtung 26 und die Bilddatenschnittstelle 22 der Fahrerüberwachungs- Kameravorrichtung 5 sind zumindest teilweise in dem Gehäuse 25 der Fahrerüberwachungs- Kameravorrichtung 5 aufgenommen.

Die von der Bildaufnahme-Einrichtung 26 der Fahrerüberwachungs-Kameravorrichtung 5 aufgenommenen Bilddaten B2 (Fig. 3) des Fahrers werden über die Bilddatenschnittstelle 22 bzw. das Verbindungselement 23 der Fahrerüberwachungs-Kameravorrichtung 5 und das Bilddatenkabel 8' an die Front-Kameravorrichtung 4 übertragen. Insbesondere werden die Bilddaten B2 an die Bildprozessor-Einheit 14 der Front-Kameravorrichtung 4 übertragen.

Die Fahrerüberwachungs-Kameravorrichtung 5 weist selbst keine Bildprozessor-Einheit, z.B. Videoprozessor, auf. Die Fahrerüberwachungs-Kameravorrichtung 5 ist insbesondere eine sogenannte Satellitenkamera, bei der die Bildverarbeitung von einer externen Bildprozessor- Einheit, vorliegend der Bildprozessor-Einheit 14 der Front-Kameravorrichtung 4, ausgeführt wird.

Die Bildprozessor-Einheit 14 der Front-Kameravorrichtung 4 ist dazu eingerichtet, die Bilddaten B2 der Fahrerüberwachungs-Kameravorrichtung 5 derart zu verarbeiten und zu interpretieren, dass ein Fahrer und ein Zustand des Fahrers erkannt werden kann. Beispielsweise ist die Bildprozessor-Einheit 14 der Front-Kameravorrichtung 4 dazu eingerichtet, anhand der Bilddaten B2 der Fahrerüberwachungs-Kameravorrichtung 5 eine Augenliderstellung des Fahrers zu erkennen, eine Blickrichtung des Fahrers zu erkennen, zu erkennen, ob der Fahrer angeschnallt ist, ob der Fahrer auf einem Fahrersitz sitzt und/oder Gegenstände zwischen dem Lenkrad und dem Fahrer zu erkennen. Basierend auf dem erkannten Zustand des Fahrers kann ein Fahrunterstützungssystem des Fahrzeugs 1 zur Vermeidung von Unfällen des Fahrzeugs 1 eine Warnung für den Fahrer ausgeben, eine Steuerung des Fahrzeugs durchführen oder dergleichen.

Die Front-Kameravorrichtung 4 kann auch eine Steuer-Einheit 31 aufweisen (Fig. 2 und 3). Die Steuer-Einheit 31 ist zur Steuerung von Komponenten der Front-Kameravorrichtung 4, zum Beispiel der Bildsensor-Einheit 12 der Front-Kameravorrichtung 4 eingerichtet. Darüber hinaus ist die Steuer-Einheit 31 zur Steuerung von Komponenten der Fahrerüberwachungs- Kameravorrichtung 5, zum Beispiel der Bildsensor-Einheit 28 und der Infrarotlichtquelle 30 der Fahrerüberwachungs-Kameravorrichtung 5, eingerichtet.

Zur Steuerung von Komponenten der Fahrerüberwachungs-Kameravorrichtung 5 werden Steuerdaten S1 , S2 (Fig. 3) von der Steuer-Einheit 31 der Front-Kameravorrichtung 4 über eine Steuerdatenübertragungsschnittstelle 32 der Front-Kameravorrichtung 4 an die Fahrerüberwachungs-Kameravorrichtung 5 übertragen. Insbesondere werden die Steuerdaten S1 , S2 an eine Steuerdatenübertragungsschnittstelle 33 der Fahrerüberwachungs- Kameravorrichtung 5 übertragen.

Die Front-Kameravorrichtung 4 kann auch eine Stromübertragungsschnittstelle 34 aufweisend, welche zur Lieferung von Strom E (Fig. 3) an die Fahrerüberwachungs- Kameravorrichtung 5 eingerichtet ist. Insbesondere wird Strom E an eine Stromübertragungsschnittstelle 35 der Fahrerüberwachungs-Kameravorrichtung 5 übertragen. Insbesondere wird mit dem von der Front-Kameravorrichtung 4 gelieferten Strom E die Bildaufnahme- Einrichtung 26 der Fahrerüberwachungs-Kameravorrichtung 5, z.B. die Bildsensor-Einheit 28 und die Infrarotlichtquelle 30, mit Energie E versorgt. Weiterhin weist die Front-Kameravorrichtung 4 eine Schnittstelle 38 zur Verbindung mit einer zentralen elektronischen Steuereinrichtung (ECU) des Fahrzeugs 1 und/oder einem Bussystem des Fahrzeugs 1 auf, wie in Fig. 3 gezeigt. Obwohl in Fig. 2 nicht gezeigt, kann diese Schnittstelle 38 durch ein Verbindungselement, wie beispielsweise einen Steckverbinder, an dem Gehäuse 9 realisiert sein.

Die Bilddatenschnittstelle 15, die Steuerdatenübertragungsschnittstelle 32 und die Stromübertragungsschnittstelle 34 der Front-Kameravorrichtung 4 können auch in einer einzigen Schnittstelle 39 integriert sein, wie durch eine gestrichelte Linie in Fig. 3 veranschaulicht. Beispielsweise können die Bilddatenschnittstelle 15, die Steuerdatenübertragungsschnittstelle 32 und die Stromübertragungsschnittstelle 34 der Front-Kameravorrichtung 4 zusammen in dem Verbindungselement 16 (Fig. 2 oben) der Front-Kameravorrichtung 4 realisiert sein und/oder auf einem einzigen elektronischen Bauteil (nicht gezeigt) der Front- Kameravorrichtung 4 realisiert sein.

Auch die Bilddatenschnittstelle 22, die Steuerdatenübertragungsschnittstelle 33 und die Stromübertragungsschnittstelle 35 der Fahrer-Kameravorrichtung 5 können in einer einzigen Schnittstelle 40 integriert sein, wie durch eine weitere gestrichelte Linie in Fig. 2 veranschaulicht. Beispielsweise können die Bilddatenschnittstelle 22, die Steuerdatenübertragungsschnittstelle 33 und die Stromübertragungsschnittstelle 35 der Fahrer-Kameravorrichtung 5 zusammen in dem Verbindungselement 23 (Fig. 2 unten) der Fahrer-Kameravorrichtung 5 realisiert sein.

Wie in Fig. 4 gezeigt, können die Bilddaten B2 von der Fahrerüberwachungs- Kameravorrichtung 5 an die Front-Kameravorrichtung 4 auch kabellos übertragen werden. In diesem Fall weist die Bilddatenschnittstelle 15' der Front-Kameravorrichtung 4 Empfangsmittel 36 zum kabellosen Empfangen der Bilddaten B2 auf. Die Empfangsmittel 36 umfassen beispielsweise einen Radiofrequenz-Empfänger. Weiterhin weist in diesem Fall die Bilddatenschnittstelle 22' der Fahrerüberwachungs-Kameravorrichtung 5 Sendemittel 37 zum ka- bellosen Senden der Bilddaten B2 auf. Die Sendemittel 36 umfassen beispielsweise einen Radiofrequenz-Sender.

Mit dem vorgeschlagenen Kamerasystem 7 ist lediglich eine einzige Bildprozessor-Einheit 14 für eine Analyse und Interpretation der Bilddaten B1 , B2 von sowohl der Umgebungs- Kameravorrichtung 4 als auch der Insassen-Kameravorrichtung 5 erforderlich. Auch dadurch, dass diese Bildprozessor-Einheit 14 in dem Gehäuse 9 der Umgebungs-Kameravorrichtung

4 angeordnet ist, kann die Konfiguration des Kamerasystems 7 einfach gestaltet werden. Insbesondere sind insgesamt lediglich zwei Gehäuse 9, 25 und ein Bilddatenübertragungs- weg 8 (z.B. ein Bilddatenkabel 8') erforderlich.

Obwohl die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben wurde, ist sie vielfältig modifizierbar.

BEZUGSZEICHENLISTE

1 Fahrzeug

2 Innenseite

3 Windschutzscheibe

4 Umgebungs-Kameravorrichtung

5 Insassen-Kameravorrichtung

6 A-Säule

7 Kamerasystem

8 Bilddatenübertragungsmittel

8' Bilddatenkabel

8" kabellose Bilddatenübertragungsmittel

9 Gehäuse

10 Bildaufnahme-Einrichtung

11 optisches Element (Objektiv)

12 Bildsensor-Einheit

13 Leiterplatte

14 Bildprozessor-Einheit

15, 15' Bilddatenschnittstelle

16 Verbindungselement

17 Verbindungselement

18 Verbindungselement

19 Ende

20 Ende

21 Verbindungselement

22, 22' Bilddatenschnittstellen

23 Verbindungselement

24 Dachbereich

25 Gehäuse

26 Bildaufnahme-Einrichtung 27 optisches Element (Objektiv)

28 Bildsensor-Einheit

29 Leiterplatte

30 Lichtquelle

31 Steuer-Einheit

32 Schnittstelle

33 Schnittstelle

34 Schnittstelle

35 Schnittstelle

36 Empfangsmittel

37 Sendemittel

38 Schnittstelle

39 Schnittstelle

40 Schnittstelle

A1 optische Achse

A2 optische Achse

B1 Bilddaten

B2 Bilddaten

E Strom

51 Steuerdaten

52 Steuerdaten